JP2016015622A - On-vehicle communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された複数のECUの間でデータ通信を行う車載通信システムに関する。 The present invention relates to an in-vehicle communication system that performs data communication between a plurality of ECUs mounted on a vehicle.
車両には、複数のECUが搭載されており、各ECUによって各種の装置、例えば、エンジン、自動変速装置、オーディオ装置、ナビゲーション装置等を制御するように構成されている。各ECUは、車載通信システム(例えばCAN)の通信線にバス型形態で接続されることにより、各ECUの間でデータ通信を行うことが可能な構成となっている。 A plurality of ECUs are mounted on the vehicle, and each ECU is configured to control various devices such as an engine, an automatic transmission device, an audio device, a navigation device, and the like. Each ECU is connected to a communication line of an in-vehicle communication system (for example, CAN) in a bus form so that data communication can be performed between the ECUs.
しかし、上記構成において、通信線が断線した場合、通信線のうちの断線箇所よりも先の部分(即ち、車載通信システムの通信装置から遠い側の部分)に接続されたECUに対して、通信を実行することができないという問題が発生した。 However, in the above configuration, when the communication line is disconnected, communication is performed with respect to the ECU connected to a part of the communication line that is ahead of the disconnection point (that is, a part far from the communication device of the in-vehicle communication system). The problem that can not be executed.
そこで、本発明の目的は、通信線が断線した場合でも、通信線に接続された複数のECUの間で通信を実行することができる車載通信システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an in-vehicle communication system capable of executing communication between a plurality of ECUs connected to a communication line even when the communication line is disconnected.
請求項1の発明は、車両に搭載された複数のECUの間で通信を実行する車載通信システムであって、通信装置と、両端が前記通信装置に接続され、前記複数のECUが接続された通信線とを備え、前記通信装置は、前記通信線の一端から信号を送受信すると共に、前記通信線の他端からも信号を送受信可能なように構成されていることに特徴を有する。
The invention of
以下、本発明の第1実施形態について、図1ないし図7を参照して説明する。まず、図1は、本実施形態の車載通信システムの全体構成を概略的に示すブロック図である。この図1に示すように、車載通信システム1は、通信装置2と、この通信装置2から導出された通信線3、4と、通信線3、4に接続された複数のノード5とを備えて構成されている。尚、ノード5は、車両に搭載された複数のECU(Electronic Control Unit)で構成されている。また、車載通信システム1は、例えばCAN(Controller Area Network)で構成されているが、他の車載LAN(例えばLIN(Local Interconnect Network)、XCP(Universal Calibration Protocol)、CANopen等)で構成されていても良い。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the in-vehicle communication system of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the in-
通信装置2は、制御部6と、第1通信部7と、第2通信部8と、第3通信部9と、断線箇所情報送信部10と、確認信号記憶部11と、ノード構成記憶部12と、断線箇所情報記憶部13と、通信状態記憶部14と、断線時ノードグループ記憶部15とを備えている。制御部6は、通信の制御を行うものであり、通信状態(通常状態、断線箇所特定状態、断線状態)を検出し、検出した通信状態に応じた通信制御で通信を実行する。制御部6が、断線検知手段及び断線箇所特定手段の各機能を有している。尚、通信制御の内容は、図2ないし図7のフローチャートを参照して後述する。
The
第1通信部7は、通信線3に接続された第0ノード5、第1ノード5、第2ノード5、・・・、第Xノード5との間で通信を行う。第2通信部8は、通常状態では、第1通信部7から通信線3を介して送られてくる信号を監視し、通信異常(通信線3の断線)が発生したか否かの検出を行う。第2通信部8は、通信線3の断線状態では、通信線3に接続されたノード5との間で通信を行う(具体的内容は後述する)。第3通信部9は、通信線4に接続された第10ノード5、第11ノード5、第12ノード5、・・・、第1Yノード5との間で通信を行う。尚、第3通信部9及び通信線4(更に通信線4に接続される複数のノード5)は、複数組(2組以上)設けるように構成しても良い。
The first communication unit 7 communicates with the
断線箇所情報送信部10は、通信線3の断線箇所を特定したときに得られた断線箇所情報を、通信装置2の外部の例えば診断ツールに送信する。確認信号記憶部11は、通信線3の断線箇所を特定した状態において、各ノード5に送信するための確認信号の情報を記憶する。この場合、ノード5毎に異なる確認信号を割り当てて記憶している。
The disconnection location
ノード構成記憶部12は、通信部7から第2通信部8までの間の通信線3に接続された各ノード5と、各ノード5が第1通信部7から第2通信部8へ向けて並ぶ順序(第1通信部7に最も近いものから順に、第0、第1、第2、・・・、第Xと付けた番号)を記憶する。断線箇所情報記憶部13は、断線箇所を示す情報を記憶する。この場合、通信線3は、例えば第1ノード5と第2ノード5との間で断線しているという形式の情報を記憶する。
The node
通信状態記憶部14は、通常状態、断線箇所特定状態、断線状態の中から現在がどの状態であるかを示す情報を記憶する。断線時ノードグループ記憶部15は、断線箇所を境として第1通信部7と通信可能なノード5のグループをグループ1とし、第2通信部8と通信可能なノード5のグループをグループ2とする情報を記憶する。
The communication
また、各ノード5は、制御部16と、ノード通信部17と、応答信号記憶部18とを備えている。制御部16は、通信線3を介して通信装置2または他のノード5との間の通信の制御を行うものである。制御部16は、通信装置2から送信された確認信号を受信したときに、応答信号を通信装置2へ送信する。ノード通信部17は、通信装置2または他のノード5との間で通信を行う。応答信号記憶部18は、上記応答信号を示す情報を記憶する。
Each
次に、上記構成の動作、即ち、通信装置2(制御部6)の制御の内容について、図2ないし図7のフローチャートを参照して説明する。まず、図2のフローチャートは、第1通信部7と各ノード5との間の通信が正常に実行されている通常状態(初期状態)において、断線が発生したか否かを検出する制御の内容を示す。
Next, the operation of the above configuration, that is, the contents of control of the communication device 2 (control unit 6) will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, the flowchart of FIG. 2 shows the contents of control for detecting whether or not a disconnection has occurred in a normal state (initial state) in which communication between the first communication unit 7 and each
図2のステップS10では、通信装置2の第1通信部7から断線検知用の信号を通信線3を介して通信部8へ向けて送信する。続いて、ステップS20へ進み、第2通信部8が上記信号を正常に受信したか否かを判断する。ここで、第2通信部8が上記信号を正常に受信したときには、「YES」へ進み、通信線3が断線していないことから、検知制御を終了する。
In step S <b> 10 of FIG. 2, a disconnection detection signal is transmitted from the first communication unit 7 of the
また、上記ステップS20において、第2通信部8が上記信号を正常に受信しなかったときには、「NO」へ進み、ステップS30へ進む。このステップS30では、通信線3が断線していることから、通信状態記憶部14の記憶内容を、断線箇所特定状態に書き換える。そして、検出制御を終了する。尚、上記検出制御(図2のフローチャート)は、通常状態において予め決められた設定時間間隔で実行される。
In step S20, when the
次に、通信状態記憶部14の記憶内容が断線箇所特定状態になると、図3のフローチャートの制御、即ち、通信線3の断線箇所を特定する制御が実行される。まず、図3のステップS100においては、第1通信部7から第0ノード5へ確認信号を送信する。そして、第0ノード5は、上記確認信号を受信すると、応答信号を通信装置2の第1通信部7へ送信する。尚、この第0ノード5の制御(図7参照)については、後述する。
Next, when the stored content of the communication
続いて、ステップS102へ進み、通信装置2(第1通信部7)は、第0ノード5からの応答信号を受信したか否かを判断する。ここで、応答信号を受信しない場合には、「NO」へ進み、ステップS104へ進み、第1通信部7と第0ノード5との間で断線したと判断する。
Then, it progresses to step S102 and the communication apparatus 2 (1st communication part 7) judges whether the response signal from the
一方、上記ステップS102において、応答信号を受信した場合には、「YES」へ進み、ステップS110へ進む。ステップS110においては、第1通信部7から第nノード5へ確認信号を送信する。この場合、nの初期値は0であり、ノード構成記憶部12に記憶されている順序に従って確認を行う。そして、第nノード5は、上記確認信号を受信すると、応答信号を通信装置2の通信部7へ送信する。尚、この第nノード5の制御(図7参照)については、後述する。
On the other hand, if a response signal is received in step S102, the process proceeds to “YES”, and the process proceeds to step S110. In step S <b> 110, a confirmation signal is transmitted from the first communication unit 7 to the
続いて、ステップS120へ進み、通信装置2(第1通信部7)は、第nノード5からの応答信号を受信したか否かを判断する。ここで、応答信号を受信した場合には、「YES」へ進み、ステップS130へ進み、nをカウントアップ(+1)する。次いで、ステップS140へ進み、n≦Xであるか否かを判断する。ここで、n≦Xであるときには、「YES」へ進み、ステップS110へ戻り、上述した処理を繰り返す。
Then, it progresses to step S120 and the communication apparatus 2 (1st communication part 7) judges whether the response signal from the
また、上記ステップS120において、応答信号を受信しない場合には、「NO」へ進み、ステップS180へ進み、第(n−1)ノード5と第nノード5との間で断線したと判断する。また、上記ステップS140において、n≦Xでないときには、「NO」へ進み、ステップS150へ進み、第2通信部8と第Xノード5との間で断線したと判断する。
If no response signal is received in step S120, the process proceeds to “NO”, and the process proceeds to step S180, where it is determined that the disconnection has occurred between the (n−1) -
さて、ステップS150、ステップS180及びステップS104の実行後は、ステップS160へ進み、断線箇所を境として第1通信部7と通信可能なノード5のグループをグループ1と設定し、第2通信部8と通信可能なノード5のグループをグループ2と設定した情報を、断線時ノードグループ記憶部15に記憶する。続いて、ステップS170へ進み、通信状態記憶部14の通信状態を、断線状態に書き換える。そして、この制御(図3のフローチャート)を終了する。
Now, after execution of step S150, step S180, and step S104, it progresses to step S160, sets the group of the
次に、通信線3の断線状態において、第1通信部7が信号を受信したときの制御について、図4のフローチャートを参照して説明する。まず、図4のステップS210において、第1通信部7が信号を受信し、ステップS220へ進み、受信信号はグループ2内のノード5へ送信する信号であるか否かを判断する。ここで、受信信号はグループ2内のノード5へ送信する信号であるときには、「YES」へ進み、ステップS290へ進み、通信装置2の第1通信部7が受信した信号を、第2通信部8から通信線3を介してグループ2内のノード5へ送信する。そして、この制御(図4のフローチャート)を終了する。
Next, the control when the first communication unit 7 receives a signal when the
一方、上記ステップS220において、受信信号がグループ2内のノード5へ送信する信号でないときには、「NO」へ進み、ステップS230へ進む。このステップS230では、受信信号が他の通信線4(通信部9及び通信線4は、複数例えばZ個設けられているとする)に接続されたノード5へ送信する信号であるかどうかを判断するために、Nの初期値を1とする。
On the other hand, if the received signal is not a signal to be transmitted to the
続いて、ステップS240へ進み、受信信号は通信線4(N)のノード5へ送信する信号であるか否かを判断する。ここで、受信信号は通信線4(N)のノード5へ送信する信号であるときには、「YES」へ進み、ステップS280へ進み、通信装置2の第1通信部7が受信した信号を、第3通信部9(N)から通信線4(N)を介してノード5へ送信する。そして、この制御(図4のフローチャート)を終了する。
Then, it progresses to step S240 and it is judged whether a received signal is a signal transmitted to the
また、上記ステップS240において、受信信号が通信線4(N)のノード5へ送信する信号でないときには、「NO」へ進み、ステップS250へ進み、Nをカウントアップする。続いて、ステップS260へ進み、N≦Zであるか否かを判断する。ここで、N≦Zであるときには、「YES」へ進み、ステップS240へ戻り、上述した処理を繰り返す。また、上記ステップS260において、N≦Zでないときには、「NO」へ進み、ステップS270へ進み、この場合、通信装置2の第1通信部7が受信した信号は、グループ1内のノード5へ送信する信号であることから、通信装置2は何も行わない。そして、この制御(図4のフローチャート)を終了する。
If the received signal is not a signal to be transmitted to the
次に、通信線3の断線状態において、第2通信部8が信号を受信したときの制御について、図5のフローチャートを参照して説明する。まず、図5のステップS310において、第2通信部8が信号を受信し、ステップS320へ進み、受信信号はグループ1内のノード5へ送信する信号であるか否かを判断する。ここで、受信信号はグループ1内のノード5へ送信する信号であるときには、「YES」へ進み、ステップS390へ進み、通信装置2の第2通信部8が受信した信号を、第1通信部7から通信線3を介してグループ1内のノード5へ送信する。そして、この制御(図5のフローチャート)を終了する。
Next, the control when the
一方、上記ステップS320において、受信信号がグループ1内のノード5へ送信する信号でないときには、「NO」へ進み、ステップS330へ進む。このステップS330では、受信信号が他の通信線4(第3通信部9及び通信線4は、複数例えばZ個設けられているとする)に接続されたノード5へ送信する信号であるかどうかを判断するために、Nの初期値を1とする。
On the other hand, when the received signal is not a signal to be transmitted to the
続いて、ステップS340へ進み、受信信号は通信線4(N)のノード5へ送信する信号であるか否かを判断する。ここで、受信信号は通信線4(N)のノード5へ送信する信号であるときには、「YES」へ進み、ステップS380へ進み、通信装置2の第2通信部8が受信した信号を、第3通信部9(N)から通信線4(N)を介してノード5へ送信する。そして、この制御(図5のフローチャート)を終了する。
Then, it progresses to step S340 and it is judged whether a received signal is a signal transmitted to the
また、上記ステップS340において、受信信号が通信線4(N)のノード5へ送信する信号でないときには、「NO」へ進み、ステップS350へ進み、Nをカウントアップする。続いて、ステップS360へ進み、N≦Zであるか否かを判断する。ここで、N≦Zであるときには、「YES」へ進み、ステップS340へ戻り、上述した処理を繰り返す。また、上記ステップS360において、N≦Zでないときには、「NO」へ進み、ステップS370へ進み、この場合、通信装置2の第2通信部8が受信した信号は、グループ2内のノード5へ送信する信号であることから、通信装置2は何も行わない。そして、この制御(図5のフローチャート)を終了する。
If the received signal is not a signal to be transmitted to the
次に、通信線3の断線状態において、第3通信部9(N)が信号を受信したときの制御について、図6のフローチャートを参照して説明する(尚、N≧1である)。まず、図6のステップS410において、第3通信部9(N)が信号を受信し、ステップS420へ進み、受信信号はグループ1内のノード5へ送信する信号であるか否かを判断する。ここで、受信信号はグループ1内のノード5へ送信する信号であるときには、「YES」へ進み、ステップS460へ進み、通信装置2の第3通信部9(N)が受信した信号を、第1通信部7から通信線3を介してグループ1内のノード5へ送信する。そして、この制御(図6のフローチャート)を終了する。
Next, control when the third communication unit 9 (N) receives a signal in the disconnection state of the
一方、上記ステップS420において、受信信号がグループ1内のノード5へ送信する信号でないときには、「NO」へ進み、ステップS430へ進む。このステップS430では、受信信号はグループ2内のノード5へ送信する信号であるか否かを判断する。ここで、受信信号はグループ2内のノード5へ送信する信号であるときには、「YES」へ進み、ステップS450へ進み、通信装置2の第3通信部9(N)が受信した信号を、第2通信部8から通信線3を介してグループ2内のノード5へ送信する。そして、この制御(図6のフローチャート)を終了する。
On the other hand, when the received signal is not a signal to be transmitted to the
また、上記ステップS430において、受信信号がグループ2内のノード5へ送信する信号でないときには、「NO」へ進み、ステップS440へ進み、この場合、通信装置2の第3通信部9(N)が受信した信号は、通信線4(N)に接続されたノード5へ送信する信号であることから、通信装置2は通常通りの振る舞いをする。例えば、第3通信部9(1)が受信した信号が、通信線4(1)に接続されたノード5へ送信する信号であれば、通信装置2は何もしない。また、例えば、第3通信部9(1)が受信した信号が、通信線4(2)に接続されたノード5へ送信する信号であれば、第3通信部9(1)が受信した信号を、第3通信部9(2)から通信線4(2)を介してノード5へ送信する。そして、この制御(図6のフローチャート)を終了する。
When the received signal is not a signal to be transmitted to the
次に、図7のフローチャートを参照して、通信線3に接続された各ノード5の通信制御について説明する。まず、図7のステップS510において、ノード5は、第1通信部7から送信された前記確認信号(図3のステップS110参照)を受信する。続いて、ステップS520へ進み、ノード5は、上記確認信号が自分宛の確認信号であるか否かを判断する。ここで、上記確認信号が自分宛の確認信号であるときには、「YES」へ進み、ステップS530へ進み、ノード5は、応答信号を通信装置2の第1通信部7へ送信する。そして、この制御(図7のフローチャート)を終了する。また、上記ステップS520において、上記確認信号が自分宛の確認信号でないときには、「NO」へ進み、何もしないで、この制御(図7のフローチャート)を終了する。
Next, communication control of each
上記した構成の本実施形態によれば、通信装置2に両端が接続された通信線3に、複数のノード(ECU)5を接続し、通信装置2によって、通信線3の一端から信号を送受信すると共に、通信線3の他端からも信号を送受信可能なように構成したので、通信線3が断線した場合に、断線箇所よりも一端側のノード5と、断線箇所よりも他端側のノード5は、通信装置2を介して通信することができる。この結果、通信線3が断線した場合でも、通信線3に接続された複数のノード5の間で通信を実行することができる。
According to the present embodiment having the above-described configuration, a plurality of nodes (ECUs) 5 are connected to the
また、通信装置2の制御部6は、通信線3の一端から断線検知用信号を送信し、通信線3の他端で上記断線検知用信号を受信したか否かで通信線3の断線を検知するように構成したので、通信線3の断線を正確且つ容易に検出することができる。
In addition, the
更に、通信装置2の制御部6は、通信線3の断線が検出されたときに、複数のノード5に対して通信線3の一端または他端に最も近い部位に接続されたノード5から順番に通信を行うことにより、通信線3の断線箇所を特定するように構成したので、断線箇所を容易に特定することができる。
Further, when the disconnection of the
また、通信装置2の制御部6は、通信線3の一端から断線箇所までの間に接続されたノード5(グループ1内のノード5)へ送信する第1の信号がある場合には、第1通信部7により通信線3の一端から前記第1の信号を送信する(図5のステップS390、図6のステップS460参照)ように構成したので、グループ2内のノード5とグループ1内のノード5との間で、または、通信線4に接続されたノード5とグループ1内のノード5との間で、通信を実行することができる。
When there is a first signal to be transmitted to the node 5 (the
更に、通信装置2の制御部6は、通信線3の他端から断線箇所までの間に接続されたノード5(グループ2内のノード5)へ送信する第2の信号がある場合には、第2通信部8により通信線3の他端から前記第2の信号を送信する(図4のステップS290、図6のステップS450参照)ように構成したので、グループ1内のノード5とグループ2内のノード5との間で、または、通信線4に接続されたノード5とグループ2内のノード5との間で、通信を実行することができる。
Furthermore, when there is a second signal to be transmitted to the node 5 (the
尚、上記各実施形態では、通信装置2に両端を接続する通信線3を1本設けたが、これに限られるものではなく、通信装置2に両端を接続する通信線を2本以上設け、これら各通信線に複数のノード5を接続するように構成しても良い。
In each of the above embodiments, the
図面中、1は車載通信システム、2は通信装置、3は通信線、4は通信線、5はノード、6は制御部(断線検知手段、断線箇所特定手段)、7は第1通信部、8は第2通信部、9は第3通信部、16は制御部、17はノード通信部を示す。
In the drawings, 1 is an in-vehicle communication system, 2 is a communication device, 3 is a communication line, 4 is a communication line, 5 is a node, 6 is a control unit (disconnection detection means, disconnection location specifying means), 7 is a first communication unit,
Claims (5)
通信装置(2)と、
両端が前記通信装置(2)に接続され、前記複数のECU(5)が接続された通信線(3)とを備え、
前記通信装置(2)は、前記通信線(3)の一端から信号を送受信すると共に、前記通信線(3)の他端からも信号を送受信可能なように構成された車載通信システム。 An in-vehicle communication system (1) for executing communication between a plurality of ECUs (5) mounted on a vehicle,
A communication device (2);
A communication line (3) connected at both ends to the communication device (2) and connected to the plurality of ECUs (5);
The said communication apparatus (2) is a vehicle-mounted communication system comprised so that a signal could be transmitted / received also from the other end of the said communication line (3) while transmitting / receiving a signal from one end of the said communication line (3).
When there is a second signal to be transmitted to the ECU (5) provided in the communication device (2) and connected between the other end of the communication line (3) to the disconnection point, the communication line ( The in-vehicle communication system according to claim 3, further comprising a second communication unit (8) for transmitting the second signal from the other end of 3).
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